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催化剂活性
根据催化剂的定义和作用,催化剂的活性是指催化剂加快反应速率的程度的一种度量。严格地说,催化剂的活性应该是指催化反应速率与非催化速率之间的差值。由于通常情况下非催化 速率小到可以忽略,所以催化剂的活性就是催化反应速率。表达催化剂活性的还可以是转化频率或转化率。
(1) 反应速率:反应速率的定义为用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。
由于反应速率还与催化剂的体积、质量或表面积有关,所以引进比速率的概念,分别用体积比速率、质量比速率和面积比速率。
在某些情况下,用催化剂单位质量作为标志,表示催化剂的活性比较方便。
在化工生产中,催化剂的生产能力大多数是以催化剂单位体积为基准,所以这是反应速率应该以单位溶剂表示。
当比较固体物质的固有催化剂性质时,应当以催化剂单位面积上的反应速率作为标准,因为多项催化反应仅在固体的表面发生。
催化剂的稳定性
催化剂稳定性通常以寿命来表示。
它是指催化剂在使用条件下,维持一定活性水准的时间(单程寿命),或经过再生后的累计时间(总寿命)。也可以以单位活性位上所能实现的反应转化总数来表示。
根据催化剂的定义,一个理想的催化剂应该可以地使用下去。然而实际上由于化学和物理的原因,催化剂的活性和选择性均会随着使用时间逐渐下降,直到低于某一特定值后就被认为是失活了(活性还有,但不具备工业价值了)。
FCC装置因兼具多产汽油、化工原料等任务,对催化剂的要求多而繁杂,也因此FCC催化剂的升级换代未曾停息。其市场份额占到所有炼油催化剂的40%。我国已成为第二大炼油主体,FCC加工能力仅次于美国。作为炼厂主要的二次加工装置,其水平提高关乎企业的效益,适时开发低成本、针对性更强的FCC催化剂尤为重要。
清洁燃料的应用范围不断扩大,促使FCC原料预处理及催化汽柴油后处理装置能力的增加,造成加氢类催化剂尤其是加氢处理催化剂的用量不断增多,其市场份额占炼油催化剂的三分之一。其中,汽柴油加氢处理催化剂在其中的作用不可低估。
我国清洁燃料的进程在不断加快,未来与其相应的催化剂需求量也会不断增加。开发出适用于我国汽柴油结构的活性更高、选择性更佳、成本更低、使用周期更长的汽柴油加氢处理催化剂,对于清洁燃料质量升级具有深远意义。
催化在人类文明进步与世界经济发展中扮演着非常重要的角色。它能够以一种,绿色和经济的方式将原材料转变为具有高附加值的化工产品和燃料等,因而被广泛应用于能源,化工,食品,医药,电子等各个领域。目前,全世界90%以上的化学生产过程都离不开催化。毫不夸张地说,催化领域的每一次重大突破,都地改变了人类的生产与生活方式。
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